摘要: 介紹了時鐘分相技術(shù)并討論了時鐘分相技術(shù)在高速數(shù)字電路設(shè)計中的作用。 關(guān)鍵詞: 時鐘分相技術(shù); 應(yīng)用 中圖分類號: TN 79 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數(shù)字電路設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一, 系統(tǒng)時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現(xiàn)代電子系統(tǒng)對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設(shè)計上面。但隨著系統(tǒng)時鐘頻率的升高。我們的系統(tǒng)設(shè)計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串?dāng)_(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設(shè)計提出了更高的要求: 我們應(yīng)引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統(tǒng)時鐘高于100MHz 的情況下, 應(yīng)使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統(tǒng)所需要的電流增大, 發(fā) 熱量增多, 對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應(yīng)的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中對高頻時鐘信號的處理應(yīng)格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術(shù), 以低頻的時鐘實現(xiàn)高頻的處 理。 1 時鐘分相技術(shù) 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術(shù), 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設(shè)計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統(tǒng)的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統(tǒng)的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產(chǎn)生的相位差不夠準(zhǔn)確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現(xiàn)高精度的時間分辨。 近年來半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量的分相功能在一 片芯片內(nèi)實現(xiàn)成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優(yōu)異的時鐘 芯片。這些芯片的出現(xiàn), 大大促進了時鐘分相技術(shù)在實際電 路中的應(yīng)用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設(shè)計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(huán)(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩(wěn)定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應(yīng)用的實例加以說明。2 應(yīng)用實例 2. 1 應(yīng)用在接入網(wǎng)中 在通訊系統(tǒng)中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數(shù)據(jù), 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數(shù)據(jù)時, 為了準(zhǔn)確地獲取 數(shù)據(jù), 必須得到數(shù)據(jù)時鐘, 即要獲取與數(shù) 據(jù)同步的時鐘信號。在接入網(wǎng)中, 數(shù)據(jù)傳 輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。 數(shù)據(jù)以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數(shù)據(jù) 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應(yīng)該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統(tǒng)時鐘頻率應(yīng)在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統(tǒng)設(shè)計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環(huán)和時鐘分相技術(shù), 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經(jīng)過鎖相環(huán) 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經(jīng)過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數(shù)據(jù)同步性最好的一個。選擇的依據(jù)是: 在每個數(shù)據(jù)幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數(shù)據(jù), 如果經(jīng)某個時鐘鎖存后的數(shù)據(jù)在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數(shù)據(jù)的同步性最好(相關(guān))。 根據(jù)這個判別原理, 我們設(shè)計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環(huán)89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數(shù)據(jù)進行移位, 將移位的數(shù)據(jù)與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關(guān)器的結(jié)果經(jīng)過優(yōu)先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產(chǎn)的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現(xiàn)了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應(yīng)用在某通訊系統(tǒng)的接 入網(wǎng)中。 2. 2 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 高速、高精度的模擬- 數(shù)字變換 (ADC) 一直是高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統(tǒng)設(shè)計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術(shù)應(yīng)用于采集系統(tǒng) ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產(chǎn)生的相位不準(zhǔn)確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產(chǎn)生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現(xiàn)在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術(shù)應(yīng)用在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中: 以4 分相后 圖6 分相技術(shù)提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉(zhuǎn)換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經(jīng)過 緩沖、調(diào)理, 送入ADC 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換, 采集到的數(shù)據(jù)寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數(shù) 據(jù)重組, 可以使系統(tǒng)時鐘為80MHz 的采 集系統(tǒng)達到320MHz 數(shù)據(jù)采集率(如圖6 所示)。 3 總結(jié) 靈活地運用時鐘分相技術(shù), 可以有效地用低頻時鐘實現(xiàn)相當(dāng)于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數(shù)字電路設(shè)計中一些問題, 降低了系統(tǒng)設(shè)計的難度。
標(biāo)簽: 時鐘 分相 技術(shù)應(yīng)用
上傳時間: 2013-12-17
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這里描述的是一套 9S12XS128 系列單片機開發(fā)系統(tǒng)套件。以后的更新的版本見清華 Freescale 單片機應(yīng)用開發(fā)研究中心 開發(fā)系統(tǒng)主要由兩個部分組成,分別是調(diào)試下載用的新款三合一 USBDM 和 9S12XS128單片機基本系統(tǒng)模塊。其中USBDM 的使用請參見文檔“新款三合一BDM 調(diào) 試器說明書.pdf”。本手冊是 9S12XS128 單片機基本系統(tǒng)模塊的用戶說明書。 目標(biāo)板是有異步串行口的驅(qū)動的基本系統(tǒng)。針對 9S12XS128 單片機,我們編寫了 9S12XS128目標(biāo)板監(jiān)控程序,作為應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的輔助工具。用戶可以在此基礎(chǔ)上設(shè)計自 己所需的目標(biāo)母板,完成項目的初期開發(fā)。應(yīng)用軟件完成后,也可擦除監(jiān)控程序,下載最 終的應(yīng)用程序。 這里描述的 9S12XS128 單片機基本系統(tǒng)模塊是針對全國大學(xué)生飛思卡爾杯智能車模 競賽設(shè)計的,采用大賽組委會推薦的 80 引腳器件。為了盡量減輕該基本系統(tǒng)的重量,我 們減小了模塊的尺寸,去掉了串口的 DB9插座,將RS-232 口通過3 芯轉(zhuǎn)DB9電纜引出。
上傳時間: 2014-12-25
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飛思卡爾智能車的舵機測試程序 #include <hidef.h> /* common defines and macros */#include <MC9S12XS128.h> /* derivative information */#pragma LINK_INFO DERIVATIVE "mc9s12xs128" void SetBusCLK_16M(void) { CLKSEL=0X00; PLLCTL_PLLON=1; //鎖相環(huán)電路允許位 SYNR=0x00 | 0x01; //SYNR=1 REFDV=0x80 | 0x01; POSTDIV=0x00; _asm(nop); _asm(nop); while(!(CRGFLG_LOCK==1)); CLKSEL_PLLSEL =1; } void PWM_01(void) { //舵機初始化 PWMCTL_CON01=1; //0和1聯(lián)合成16位PWM; PWMCAE_CAE1=0; //選擇輸出模式為左對齊輸出模式 PWMCNT01 = 0; //計數(shù)器清零; PWMPOL_PPOL1=1; //先輸出高電平,計數(shù)到DTY時,反轉(zhuǎn)電平 PWMPRCLK = 0X40; //clockA 不分頻,clockA=busclock=16MHz;CLK B 16分頻:1Mhz PWMSCLA = 0x08; //對clock SA 16分頻,pwm clock=clockA/16=1MHz; PWMCLK_PCLK1 = 1; //選擇clock SA做時鐘源 PWMPER01 = 20000; //周期20ms; 50Hz; PWMDTY01 = 1500; //高電平時間為1.5ms; PWME_PWME1 = 1;
上傳時間: 2013-11-04
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附件是一款PCB阻抗匹配計算工具,點擊CITS25.exe直接打開使用,無需安裝。附件還帶有PCB連板的一些計算方法,連板的排法和PCB聯(lián)板的設(shè)計驗驗。 PCB設(shè)計的經(jīng)驗建議: 1.一般連板長寬比率為1:1~2.5:1,同時注意For FuJi Machine:a.最大進板尺寸為:450*350mm, 2.針對有金手指的部分,板邊處需作掏空處理,建議不作為連板的部位. 3.連板方向以同一方向為優(yōu)先,考量對稱防呆,特殊情況另作處理. 4.連板掏空長度超過板長度的1/2時,需加補強邊. 5.陰陽板的設(shè)計需作特殊考量. 6.工藝邊需根據(jù)實際需要作設(shè)計調(diào)整,軌道邊一般不少於6mm,實際中需考量板邊零件的排布,軌道設(shè)備正常卡壓距離為不少於3mm,及符合實際要求下的連板經(jīng)濟性. 7.FIDUCIAL MARK或稱光學(xué)定位點,一般設(shè)計在對角處,為2個或4個,同時MARK點面需平整,無氧化,脫落現(xiàn)象;定位孔設(shè)計在板邊,為對稱設(shè)計,一般為4個,直徑為3mm,公差為±0.01inch. 8.V-cut深度需根據(jù)連板大小及基板板厚考量,角度建議為不少於45°. 9.連板設(shè)計的同時,需基於基板的分板方式考量<人工(治具)還是使用分板設(shè)備>. 10.使用針孔(郵票孔)聯(lián)接:需請考慮斷裂后的毛刺,及是否影響COB工序的Bonding機上的夾具穩(wěn)定工作,還應(yīng)考慮是否有無影響插件過軌道,及是否影響裝配組裝.
上傳時間: 2014-12-31
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附件是一款PCB阻抗匹配計算工具,點擊CITS25.exe直接打開使用,無需安裝。附件還帶有PCB連板的一些計算方法,連板的排法和PCB聯(lián)板的設(shè)計驗驗。 PCB設(shè)計的經(jīng)驗建議: 1.一般連板長寬比率為1:1~2.5:1,同時注意For FuJi Machine:a.最大進板尺寸為:450*350mm, 2.針對有金手指的部分,板邊處需作掏空處理,建議不作為連板的部位. 3.連板方向以同一方向為優(yōu)先,考量對稱防呆,特殊情況另作處理. 4.連板掏空長度超過板長度的1/2時,需加補強邊. 5.陰陽板的設(shè)計需作特殊考量. 6.工藝邊需根據(jù)實際需要作設(shè)計調(diào)整,軌道邊一般不少於6mm,實際中需考量板邊零件的排布,軌道設(shè)備正常卡壓距離為不少於3mm,及符合實際要求下的連板經(jīng)濟性. 7.FIDUCIAL MARK或稱光學(xué)定位點,一般設(shè)計在對角處,為2個或4個,同時MARK點面需平整,無氧化,脫落現(xiàn)象;定位孔設(shè)計在板邊,為對稱設(shè)計,一般為4個,直徑為3mm,公差為±0.01inch. 8.V-cut深度需根據(jù)連板大小及基板板厚考量,角度建議為不少於45°. 9.連板設(shè)計的同時,需基於基板的分板方式考量<人工(治具)還是使用分板設(shè)備>. 10.使用針孔(郵票孔)聯(lián)接:需請考慮斷裂后的毛刺,及是否影響COB工序的Bonding機上的夾具穩(wěn)定工作,還應(yīng)考慮是否有無影響插件過軌道,及是否影響裝配組裝.
上傳時間: 2013-10-15
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WEBGAME 機器人大戰(zhàn)EBS(無盡的戰(zhàn)爭) 架設(shè)方法 WIN2K系列主機 ,最簡單的方法就是 設(shè)置一個虛擬目錄 其它就稍微改改 config.cgi的設(shè)置,還有餓ebs_sub 1 2 3.cgi的圖片地址就基本好了 WIN2K沒有虛擬目錄的話就除了要做上面的那些以外 還要打開所有文件,搜索類似這樣的 require config.cgi 都改成絕對路徑就行了 UNIX LINUX FREEBSD 系列的話,就要設(shè)置屬性了 ebs目錄所有CGI文件設(shè)置成 755 所有DAT文件設(shè)置成 777 logmiulerebeb 目錄也就是數(shù)據(jù)目錄,這個要設(shè)置成 777 裏面所有文件也是 777 當(dāng)然,你可以修改這個目錄,最好修改成其他目錄,然後把config.cgi的數(shù)據(jù)庫目錄改改就可以了, 然後就是改 config.cgi的一些設(shè)置,還要改 ebs_sub 1 2 3.cgi的圖片地址了,最後就是,UNIX LINUX系列的大小寫都分的很清楚,這個版本我懶得整理,所以有的是答謝,有的是小寫,自己改改吧.
標(biāo)簽: WEBGAME WIN2K EBS 機器人
上傳時間: 2014-01-10
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本書共分6篇,第1篇統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)知識與SAS軟件應(yīng)用技巧,介紹了統(tǒng)計學(xué)的基本概念和學(xué)習(xí)方法、試驗設(shè)計入門、統(tǒng)計描述、SAS軟件應(yīng)用入門、編寫SAS實用程序的技巧、單變量統(tǒng)計分析和利用SAS/GRAPH模塊繪制常用統(tǒng)計圖的方法。第2篇試驗設(shè)計與定量資料的統(tǒng)計分析,介紹了與t檢驗、非參數(shù)檢驗和各種方差分析有關(guān)的試驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理方法。第3篇試驗設(shè)計與定性資料的統(tǒng)計分析,介紹了處理二維及高維列聯(lián)表資料的各種統(tǒng)計分析 方法,包括卡方檢驗、Fisher的精確檢驗、典型相關(guān)分析、logistic回歸模型和對數(shù)線性模型等內(nèi)容。第4篇試驗設(shè)計與回歸分析,介紹了回歸分析的種類和選用方法、簡單直線回歸、多項式回歸、簡單曲線回歸、多元線性回歸、協(xié)方差分析、直接試驗設(shè)計及其資料的回歸分析等有關(guān)內(nèi)容。第5篇生存分析,介紹了生存資料的特點、生存時間函數(shù)和生存分析 方法的分類等基本概念;生存資料的非參數(shù)分析方法、COX模型分析方法和參數(shù)模型的回歸分析方法。第6篇多元統(tǒng)計分析,介紹了主成分分析、因子分析、對應(yīng)分析、聚類分析、判別分析、典型相關(guān)分析。
標(biāo)簽: 分
上傳時間: 2013-12-19
上傳用戶:zyt
實現(xiàn)單片機串口與3個RS232串口的分時復(fù)用,平時單片機串口一直在檢測IC卡刷卡路串口,實現(xiàn)了多通道切換
上傳時間: 2015-06-15
上傳用戶:ANRAN
CSD卡的dos驅(qū)動程序源碼,比較有參考價值。要多加分的哦
上傳時間: 2015-10-27
上傳用戶:xzt
共分21篇,包括網(wǎng)線、網(wǎng)卡、集線器、交換機、路由器等知識,配有很多相關(guān)圖片。
標(biāo)簽: 分
上傳時間: 2014-01-07
上傳用戶:410805624
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